In this thesis, we propose an example-based framework for on-line motion synthesis. Our framework consists of three parts: motion modeling, behavior modeling and motion synthesis. In the motion modeling part, an unlabeled motion sequence is first decomposed into motion segments, exploiting the contact forces against the ground. Those motion segments are subsequently classified into groups of motion segments such that the same group of motion segments share an identical structure. Finally, we construct a motion transition graph by representing these groups and their connectivity to other groups as nodes and edges, respectively. In behavior modeling, we build a motion transition model that connects motion segments according to on-line motion specifications, while adapting to the (time-varying) environment. In motion synthesis, given a stream of motion specifications in an on-line manner, our system generates a corresponding motion while traversing the motion transition graph guided by the motion transition model. Based on the framework, we first address the issues in motion dynamics and transition that arise from the cyclic nature of locomotions. We then generalize the idea to two-character motions, in particular, motions for martial arts performed by a pair of characters. Although the focus of the present work is on locomotve motions and martial arts motions, we believe that the framework of the proposed approach can be conveyed to other footstep driven motions as well.
본 연구에서는 온라인 동작 생성을 위한 예제기반 프레임웍을 제시한다. 제안된 프레임웍은 동작 모델링과 행동 양식 모델링 그리고 동작 생성의 세가지 단계로 구성되어 있다. 동작 모델링 단계에서는 먼저 예제 동작을 캐릭터와 지면간의 접촉력에 기반하여 분할한다. 분할된 동작 세그먼트는 유사한 구조를 갖는 동작 세그먼트들끼리 그룹핑된다. 마지막으로 생성된 그룹들을 노드에 할당하고, 그룹들간이 전이를 에지로 할당하여 동작 전이 그래프를 생성한다. 행동 양식 모델링에서는 동작 세그먼트들을 시간에 따라 변화하는 환경에 맞도록, 그리고 실시간 온라인으로 주어지는 사용자의 동작 지침에 맞도록 동작 세그먼트를 연결하는 동작 전이 모델을 구성한다. 동작 생성 단계에서는 온라인으로 주어지는 동작지침에 따라 동작 전이모델을 참조하여 그래프를 탐색하고, 각 노드에서 생성되는 동작을 연결하여 동작지침에 해당하는 동작을 얻는다. 이와 같은 프레임웍에 기반하여 먼저 보행동작의 순환적 특징에 의한 특징적인 움직임과 동작간의 전이를 다룬다. 또한 이를 일반화하여 두명의 격투 동작을 생성하는 방법을 제안한다.
